Потпuna упатства за онлајн мониторинг на температурата за електричко опрема во 2025 година: Подобрување на ефикасноста на одржувањето и безбедноста

1.Недостатоци на постојечките производи за онлајн мониторинг на температурата
1.1 Температурски контролер за мониторинг на виткањето на сух прес-transformatoр
В температурските контролери се користат сензори со платинумска отпорност. Бидејќи немаат изолација, сензорот мора да се одлучи од контролерот во време на тестови за издржливост на напон. Меѓутоа, прекомерниот напон во реална работа често ја повредува контролерот. Поради тоа, жичките на сензорот не можат да издржат температурата од 350°C потребна за термална и динамичка стабилност при кратки кола на втората страна на сухите трансформатори, што често доведува до опекување на сензорот.

1.2 Притиснички отпорен термометар за мониторинг на температурата на масло на енергетски трансформатор
Овој термометар користи сензор со платинумска отпорност. Због ниската вредност на отпорот, значително влијае на отпорот на жичките. Посебно, контактниот отпор на многу терминални поврзива во жичките се менува со времето поради оксидација, слободување или одржба, и овие промени не можат да се компенсираат во температурните читања. Ова доведува до заеднички проблем на големи девијации помеѓу прикажаната и реалната температура на масло, што подкопува надежноста на температурните читања. Поради тоа, има баранье за замена на производите.

2.Срочно потребен онлајн мониторинг на температурата за енергетско опрема и специфични локации
2.1 Средно-напонски комутациони уреди
Освен за постарата опрема, повеќето средно-напонски комутациони уреди имаат затворена структура со механизми против погрешни операции. Во време на работа, вратите или капаци кои блокираат инфрачервената радијација не можат да се отворат за инфрачервени инспекции. Внатрешните проводни врски и конектори можат да испишуваат зголемена контактна отпорност поради електричко износување, механички операции и кратки кола електромагнетни сили што причинуваат механичка вибрација, што доведува до температурно зголемување и забрзано оксидирање на контактната површина, потенцијално доведувајќи до големи повреди на опремата. Најзастапени локации на повреди во комутационите уреди се контакти на извлекливи комутатори и точки на врска на кабели на вход и изход.

2.2 Средно-напонски виткања на сухи трансформатори
Со развојот на енергетската опрема, се појавија 110кВ високо-напонски сухи трансформатори и специјализирани сухи трансформатори за железнички системи. Напонот на втората страна е од 6–10кВ, а некои специјални сухи трансформатори имаат вторични напони над 660В. Надежни производи за онлајн мониторинг на температурата на вторичните виткања на овие трансформатори все уште не постојат.

2.3 Низковолтни излезните терминали на столни трансформатори (дистрибутивни трансформатори)
Дистрибутивните трансформатори се под влијание на надворешната околина, а нивната втора страна често нема заштита, што често доведува до опекување. Статистиките покажуваат дека претопувањето на излезните терминали е главната причина. Член 5.1.4 од „Правилникот за работа на енергетски трансформатори“ одредува дека рутинските инспекции треба да вклучуваат проверка на знаци на нагревање на врски, кабели и основни жички. Традиционално, за судење се користат визуелни инспекции, цедење на вода или набљудување на изливување на масло од бушингите. Меѓутоа, поради големиот обзир на инспекции, овие проверки често се преземаат, што доведува до ненадејни повреди на трансформаторите. Кога трансформаторот испишува сериозна трофаазна дисбалансира, прекомерен нултен ток протича низ намален нултен излезн терминал. Ако врската е лоша, лесно може да се прецрта и да се опекне, што ги повредува многу домашни апарати. Затоа, онлајн мониторинг на температурата на овие точки е срочна потреба.

2.4 Предизградени подстанции (контејнерски подстанции)

Домаќе произведени предизградени подстанции интегрираат поврзана опрема во целосно затворени кутии, но повеќето немаат интегриран дизајн и тестирање. Због кутиите—понекогаш со повеќе слоеви—раздавањето на топлина од опремата е под влијание. Поради тоа, степенот на поништување на опремата е тешко да се одреди разумно, што може да доведе до прекомерен нагрев на внатрешната опрема. Државната електро компанија бара во своите документи за понуди за предизградени подстанции дека работната температура на сите уреди, вклучувајќи трансформатори и високо/низко напонски уреди, не смее да надмине максималната дозволена температура. Ова го прави потребно онлајн мониторинг на температурата. Momentalno, predizgrađene podstanice obično samo nadgledaju temperaturu transformatornog ulja i automatski uključuju/isključuju ventilatorske ventilatore prema promjenama temperature. Zbog nedostatka odgovarajućih proizvoda, nadgledanje temperature nije implementirano kako je zahtijevano za izlazne terminali transformatora, niskonaponske prekidače i visokonaponske terminali pri ulazu/izlazu.

3.Две методи на онлајн мониторинг на температурата

Тренутно постојат две главни методи на онлајн мониторинг на температурата: безконтактна инфрачервена радијација и контактно мерење со температурски сензори. Безконтактните инфрачервени сензори значително се влијаат од факторите како влажност, атмосферски притисок и пречки; ако инфрачервената радијација е блокирана, точно мерење не е можно, што значително ограничува нивната примена. Спротивно на тоа, контактните сензори директно се фиксираат на точката на мерење, испишуваат помалку интерференција од околината и овозможуваат точно и брзо детектирање на температурата.

Недостатоци на постојечките контактни решенија:
Кога се користат термоелементи како сензори, потребна е компензација на хладна јамка бидејќи референтната (хладна) јамка не може да се одржува на 0°C, особено кога се мери на собна температура. Ако мерната (топла) и референтната јамка се далеку, потребни се специјални компензаторски кабели.

Кога се користат оптички сензори, вклучувајќи излесувач, примач, конектори и оптички кабел, инсталацијата и маршрутирањето на оптичкиот кабел представуваат значителни предизвици. Префрлањето на сигнал преку оптички кабел не лесно постигнува целосна електрична изолација помеѓу високи и низки потенцијали. Кога излесувачот е инсталиран на високонапонската страна, проблемот на изолација до земјата останува нерешен.

Користењето на отпорни сензори за директно контактно мерење со жичко префрлање на сигнал на високонапонската страна, комбинирано со воздухна јамка изолација и инфрачервена-оптичка конверзија за префрлање на температурни сигнали, е можна решенија. Меѓутоа, бидејќи излесувачот и примачот на инфрачервена светлина се отворени, прашината и контаминацијата се натрупуваат во долготечен период на работа, постепено дејствувајќи на надежноста на сигнала и точноста на мерењето—друг тешко решив проблем. Поради тоа, потребни се професионална инсталација и пускане во функција на местото, што доведува до недовољна удобност за корисниците.

4.Клучни технички предизвици на уредите за онлајн мониторинг на температурата

(1) Во низковолтним системима, главниот технички предизвик е решавање на проблемот со топлинско проводноци додека се одржува електрична изолација за температурскиот сензор. Во високонапонским системима, е суштинско да се спречи висок напон да пристигне до низковолтната страна. Бидејќи сензорскиот елемент е поставен на високонапонската страна, а модулот за надгледување/обработување е на низковолтната страна, клучниот технички проблем е постигнување на надежна електрична изолација помеѓу високонапонскиот и низковолтниот систем.

(2) Температурскиот сензор (вклучувајќи и неговите жички) мора да задоволува условите за стабилност и топлинска издржливост при високи температури. Мора не само да издради аномално претопување, туку и краткосрочни високи температури генерираани од динамички и топлински стрес при кратки кола без повреди.

(3) Точно мерење на температурата бара метод кој не треба компензација, осигурувајќи точност на мерењето без дополнителна корекција.